人體喉部的功能性組織解剖學 23-9：人類聲門的組織解剖學研究

心理 09-26

概要

1.人體聲門由兩部分組成，即膜間部分（前聲門）和心間部分（後聲門）。兩部分的邊界由雙側聲音過程的尖端之間的線限定。

2.前聲門在發聲中起著最重要的作用，並且覆蓋有復層鱗狀上皮。另一方面，後聲門似乎在呼吸中具有同樣重要的作用並且覆蓋有呼吸上皮（假復層纖毛上皮）。

3.後聲門是呼吸聲門，而前聲門是發聲的聲門。

4.在成人中，後聲門區域占整個聲門區域的約50-60％。

5.新生人後聲門的長度和面積比的絕對值大於成人。新生後聲門上皮也是呼吸道上皮（假復層纖毛上皮），而前聲門則是復層鱗狀上皮。

6.新生兒後聲門約佔整個聲門區的70％。新生聲門似乎有利於呼吸而不是發聲。

7.嬰兒比成人長時間插管耐受性稍差的一個原因被假定為嬰兒喉部的尺寸。喉部損傷程度與出生時體重無關。

8.彈性軟骨不僅分布在聲音過程的尖端，而且分布在杓狀軟骨的上部，從聲音過程到頂點。

9.在內收和外展期間，聲帶過程在彈性軟骨部分處彎曲，並且雙側杓狀軟骨主要在彈性軟骨部分處接觸。

10.後聲門完全閉合在聲門上（聲帶過程的尖端和杓狀軟骨的上部從聲音過程到頂點）。接觸區域的上皮是復層鱗狀上皮。

11.聲帶褶皺近似的程度可能受環杓關節的年齡相關變化的影響。

9.1簡介

人類聲門由兩部分組成，即膜間部分（前聲門）和心間部分（後聲門）（圖9.1和9.2）。兩部分的邊界由雙側聲音過程的尖端之間的線限定。

前聲門在發聲中起著最重要的作用。因此，聲音障礙通常由前聲門病變引起。前聲門覆蓋有復層鱗狀上皮（圖9.3a）。另一方面，後聲門似乎在呼吸中具有同樣重要的作用，並且覆蓋有呼吸上皮（假復層纖毛上皮）（圖9.3b）。

圖. 9.1 人類成人聲門周圍的結構（從上面）

圖. 9.2 人類成人聲門周圍的結構（從側面）

在解剖學中，聲帶被定義為前連合和聲音過程尖端之間的結構（圖9.2）。聲帶中不包括軟骨結構。然而，許多臨床醫生經常使用這種誤導性術語作為聲帶的軟骨部分和後聲門。

聲帶的後端在哪裡？直到Hirano和Kurita提議將其定義為聲音過程尖端和喉心室後端之間的摺疊狀結構時，沒有給出聲帶的軟骨部分的定義（圖9.2）。

此外，對於用於指代後聲門周圍的一些結構的術語存在相當大的分歧，而其他結構尚未被命名，識別或描述。

圖. 9.3 成人聲門的上皮（蘇木精和伊紅染色）。（a）前聲門覆蓋有復層鱗狀上皮。（b）後聲門覆蓋有呼吸道上皮（假復層纖毛上皮）

9.2人類成人聲門周圍的結構

9.3人類成人聲門的尺寸和形態特徵

前聲門呈三角形，後聲門呈梯形（圖9.1）。

解剖學術語「連合」指的是解剖學中的連接點，即兩個物體連接的位置。關於前聲門（膜間的部分），前連合是雙側聲帶連接處的連接處。關於後聲門（軟骨間的部分），由於雙側聲帶從不在其後端連接，術語後連合不適合作為解剖學術語。

聲門的後部是一堵牆;因此，Hirano博士提出了「聲門後壁」這一術語（圖9.2）。該結構的基部是環狀軟骨的椎板的上部。

後聲門的橫向方面可分為兩部分。兩部分之間的邊界位於喉室的後端。後聲門外側面的後部也是一個壁;因此，Hirano博士提出了「後聲門側壁」這一術語（圖9.2）。該結構的基部是杓狀軟骨的內側面。

「聲帶的軟骨部分」已被用於喉科而沒有精確的定義。在解剖學中，聲帶被定義為從前連合延伸到聲音過程的尖端的結構;因此，該定義中不包括軟骨結構。後聲門的外側面的前部呈現類似於聲帶的膜部分的唇狀或摺疊狀形狀。因此，Hirano博士提出稱「聲帶的軟骨部分」這一術語稱為這部分（圖9.2）。這種結構的基礎是聲樂過程。

測量了成人聲門的尺寸（中性條件），例如長度和面積（圖9.4和9.5）。

聲門的平均長度（圖9.4，滯後+ Lpg）在男性中為24.5±1.9（平均值±SD）mm，在女性中為16.3±1.4 mm。聲門後平均長度（圖9.4，Lpg）男性為9.5±0.9 mm，女性為6.8±0.9 mm。它占男性整個聲門長度的38.6±2.0（平均值±SD）％，女性為41.6±4.2％。兩種性別後聲門的長度和聲門的總長度差別很大。然而，兩個性別之間的聲門後長度與聲門總長度的比率沒有顯著差異。聲門的平均面積（圖9.4，Aag + Apg）男性為79.6±23.2 mm2，女性為51.9±15.6 mm2。聲門後平均面積（圖9.4，Apg）男性為44.6±13.3 mm2，女性為31.0±9.7 mm2。它占男性整個聲門區域的56.5±5.6％，女性佔59.8±3.7％。聲門後區域和聲門總面積在兩性之間存在顯著差異。然而，聲門後面積與聲門總面積之比，如長度比，兩性之間沒有顯著差異。

聲門後部的長度（圖9.4中的Lpg）占整個聲門長度（Lag + Lpg）的約35-45％。後聲門區域（Apg）占整個聲門區域（Aag + Apg）的約50-65％。這表明更多的呼吸空氣通過後聲門而不是通過前聲門，這很可能意味著後聲門的主要作用是充當氣道。

圖. 9.4 人體聲門的維度

圖. 9.5 新生兒和成人後聲門的比例尺寸。（a）後聲門長度的絕對值。（b）後聲門區域的絕對值

9.4人類新生兒聲門的尺寸和形態特徵

人類成人聲帶具有帶有聲帶韌帶的分層結構。該結構的特徵在於細胞外基質分布的差異，並且對於聲帶振動和發聲是必不可少的。另一方面，在出生時，沒有與聲帶相對應的結構，也沒有像成人聲帶中那樣的分層結構。聲帶的發展和聲帶的分層結構在青春期結束時完成。人類新生兒聲門的尺寸和形態特徵與成人不同。

已經測量了新生聲門（屍體位置）的尺寸，例如新生聲門的長度和面積（圖9.4和9.5）。

聲門的平均長度（圖9.4，滯後+ Lpg）在男性中為5.4±0.6（平均值±SD）mm，在女性中為5.7±0.4 mm。聲門後平均長度（圖9.4，Lpg）男性為3.1±0.5 mm，女性為3.2±0.4 mm。它占男性整個聲門長度的57.5±3.2％，女性為55.5±5.3％。它也佔兩性中整個聲門長度的56.3±4.6％。兩種性別後聲門的長度和聲門的總長度沒有顯著差異。另外，兩個性別之間的聲門後長度與聲門總長度的比率沒有顯著差異。

聲門的平均面積（圖9.4，Aag + Apg）男性為7.5±2.5 mm2，女性為8.2±1.7 mm2。聲門後平均面積（圖9.4，Apg）男性為5.3±2.0 mm2，女性為5.5±1.4 mm2。它占男性整個聲門區域的69.2±4.6％，女性佔67.3±5.8％。它也佔兩性性別整個聲門區的68.0±5.3％。聲門後區域和聲門總面積在兩性之間沒有顯著差異。此外，兩個性別之間的聲門後區域與聲門總面積的比率沒有顯著差異。

使用我們的數據對新生兒和成人聲門的比例尺寸進行了統計學比較。當我們比較新生和成人聲門的比例尺寸時，新生後聲門的比例長度和面積在統計上大於成人的比例（圖9.5和9.6）。

新生兒前聲門上皮是復層鱗狀上皮（圖9.7a），而後聲門則是呼吸上皮（假復層纖毛上皮）（圖9.7b）。性別之間沒有組織學上的顯著差異。

圖. 9.6 新生兒的聲音（Elastica van Gieson染色）。新生兒後聲門占屍體位置整個聲門區域的約70％，與成人相比，該比例較大

9.5人類新生兒聲門的功能

按功能優先順序，人體喉部的功能是（1）保護下呼吸道，（2）呼吸，和（3）發聲。在出生時吞咽時，喉部必須立即作為下呼吸道的氣道和保護器。

新生的後聲門佔據屍體位置整個聲門區域的約70％（圖9.6），並被呼吸道上皮覆蓋（圖9.7b）。在呼吸期間（聲帶外展），後聲門很可能變大。因此，新生的聲門似乎有利於呼吸而不是發聲。

我們以前的研究支持這樣的假設，即出生後發聲（聲帶振動）引起的張力刺激前部和後部斑塊狀黃斑中的聲帶星狀細胞，以加速細胞外基質的產生並形成聲帶韌帶，Reinke空間和特徵分層結構體。由發聲引起的張力似乎調節人聲帶黃斑中的聲帶星狀細胞的行為。

越來越多的證據表明，包括人類黃斑中的聲帶星狀細胞的細胞是人類聲帶粘膜中的組織幹細胞或祖細胞。還有越來越多的證據表明位於聲帶粘膜兩端的人類黃斑是候選幹細胞生態位，這是一種培養幹細胞庫的微環境。

目前的科學研究結果表明，拉伸應變的大小和頻率對於確定幹細胞將經歷的機械誘導分化的類型特別重要。新生兒前聲門約佔整個聲門區域的30％，並被鱗狀上皮覆蓋。因此，新生的聲門似乎有利於呼吸而不是發聲。然而，短聲帶在聲帶振動（例如哭泣和發聲）期間經歷更大幅度和頻率的拉伸應變。由聲帶振動引起的新生斑塊狀黃斑中的聲帶星狀細胞的機械轉導可能是人聲帶粘膜生長和發育的重要因素（圖9.8）。

圖. 9.7 新生聲門上皮（蘇木精和伊紅染色）。（a）新生的前聲門覆蓋有復層鱗狀上皮。（b）新生兒後聲門覆蓋有呼吸道上皮（假復層纖毛上皮）

圖. 9.8 從上面看兒童的聲門（3歲男性）。相對於整個聲門區域的軟骨間部分（後聲門）的面積大於成人的面積

圖. 9.9 聲門，聲門下和氣管的直徑

9.6人類聲門維度的臨床意義

用於選擇氣管導管尺寸的常用標準是年齡，身高，體重和氣管直徑。麻醉醫師通常根據胸部X射線上出現的氣管直徑選擇合適的氣管導管，並選擇尺寸接近氣管的氣管導管。由於上呼吸道的最窄部分是喉部，因此在該區域中發生插管後併發症。

聲門的平均直徑（圖9.9中的G）在成年男性中為4.3±1.0（平均值±SD）mm，成年女性為3.9±0.4 mm，新生男性為3.0±0.6 mm，新生兒為2.3±0.1 mm女性。因此，成年男性的聲門寬度最大於成年女性，新生男性和新生女性。

成年男性的聲門下平均直徑（圖9.9中的SG）為13.7±2.2 mm，成年女性為9.0±1.4 mm，新生男性為4.0±0.5 mm，新生女性為3.9±0.1 mm。成年男性的聲門下直徑大於成年女性的直徑（p

圖. 9.10 （a）聲門下與氣管直徑的比率。（b）聲門直徑與氣管直徑的比值

氣管的平均直徑（圖9.9中的T）在成年男性中為15.0±1.5mm，在成年女性中為10.2±1.3mm，在新生男性中為4.3±0.6mm，在新生女性中為4.3±0.3mm。氣管直徑接近於subglottis（p

聲門下與氣管直徑的比率在成人和新生兒之間沒有差異（p

在成年人中，特別是在男性中，聲門比氣管窄，即使聲帶褶皺被綁架時，聲門的直徑在男性中增加了11％，在女性中增加了5％。為避免喉部損傷，我們應注意不要選擇直徑太接近氣管的氣管內導管。

9.7嬰兒和成人的氣管插管時間延長

氣管插管通常通過後聲門（心間部分）插入氣管。相對於整個聲門區域，新生兒後聲門（軟骨間的部分）的面積大於成人的面積。在新生兒中，後聲門的直徑比成人的直徑更接近氣管的直徑。因此，通過與氣管大小相似的非翻邊氣管插管的後聲門插入氣管相對容易。

新生兒和成人之間三維喉結構的差異是長期插管在嬰兒中比在成人中更好耐受的原因之一，以及為什麼聲門下損傷在嬰兒中相對嚴重。

9.7.1氣管插管後低出生體重兒的喉粘膜組織病理學變化

現代醫學的發展提高了孕齡和出生體重低的嬰兒的生存率。新生兒學的進步提高了早產兒和重症新生兒的存活率。在新生兒重症監護病房（NICU），新生兒體重極低（體重小於1000克），體重極低（體重小於1500克），接受氣管內重症監護（a）連續10分鐘至12小時插管。

因此，對經歷長時間插管的新生兒的併發症（例如聲門下狹窄）的關注日益增加。

有幾項關於嬰兒氣管插管相關喉損傷的研究。然而，在氣管插管後，早產兒或極度未成熟嬰兒（包括極低出生體重和極低出生體重嬰兒）的喉粘膜和軟骨的組織病理學研究不足。此外，極低出生體重嬰兒（小於1000克）中插管相關喉部損傷的潛在危害是否大於其他出生體重嬰兒的潛在危害一直存在爭議。

評估了氣管插管後早產兒或極度未成熟嬰兒喉部粘膜的組織病理學變化，包括極低和極低出生體重的嬰兒。

已經設計了喉部損傷程度的描述性分類來評估喉部損傷程度與出生體重之間的相關性。分類基於以下等級：0級，無傷害; 1級，上皮損傷; 2級，黏膜淺層固有層損傷; 3級，沒有軟骨暴露的粘膜深層固有層損傷;和4級，軟粘膜暴露的固有粘膜深層損傷（圖9.11）。

9.7.2插管後嬰兒喉的組織病理學變化

顯著的損傷局限於聲門水平的後聲門側壁以及杓狀軟骨下方的牙齦下側和後側。在某些情況下，所有方面都在環狀環上受傷。在聲門水平和聲門上水平有輕微的前聲門損傷。與其他喉部區域的損傷程度相比，杓狀軟骨和後聲門下的舌下損傷程度更大（圖9.11）。聲門水平的病變是局灶性的，而在舌下，它們通常更廣泛。

受傷部分完全或部分喪失上皮。在插管僅10分鐘後注意到粘膜上皮的局灶性損失（圖9.12a）。粘膜的固有層沒有被破壞或受傷。在聲門下方的受損部分位於後聲門下方，並且較少發生在前聲門下方。粘膜固有層中存在很少的炎症反應。

圖. 9.11 喉損傷程度與出生體重的相關性。（a）在聲門下，（b）在後聲門。 0級，無傷害; 1級，上皮損傷; 2級，粘膜淺層固有層損傷; 3級，沒有軟骨暴露的粘膜深層固有層損傷; 4級，粘膜深層固有層損傷伴軟骨暴露

圖. 9.12 （a）受傷部分在10分鐘後完全或部分喪失上皮。連續插管（出生體重，2976克;孕齡，39周;蘇木精和伊紅染色，原始×100）。（b）固有層表淺下聲門間質壞死，連續插管18小時後炎症反應最小（出生體重2055g;孕齡34周;蘇木精和伊紅染色，原始×100）。（c）在連續氣管插管52小時後，聲門下粘膜的三分之一固有層潰瘍（出生體重，1544克;孕齡39周;蘇木精和伊紅染色，原始×50）。（d）在連續插管4天和11小時後，在舌下的所有側面都存在廣泛和深的潰瘍（出生體重，1420g;孕齡，31周;蘇木精和伊紅染色，原始×50）。（e）在連續插管14天和12小時後，環狀軟骨膜的軟骨膜暴露（出生體重，830g;孕齡，26周;蘇木精和伊紅染色，原始×20）。（f）再生分層鱗狀上皮在連續插管24天後覆蓋纖維粘膜（出生體重，572g;孕齡，23周;蘇木精和伊紅染色，原始×50）。（g）連續插管102天後環狀軟骨的橫切面（出生體重，1890g;孕齡，39周;蘇木精和伊紅染色）。（h）癒合性潰瘍延伸到環狀軟骨和環狀軟骨層被挖掘出來（區域H in g，蘇木精和伊紅染色，原始×20）

圖. 9.12 (續)

（b）連續插管12至24小時。

在所有情況下，受損部分完全喪失上皮，並且在一些情況下粘膜固有層的淺層基質變得壞死（圖9.12b）。在下面的基質中存在很少的炎症反應。

（c）連續插管24小時至48小時。

在許多情況下，粘膜固有層的淺表基質是壞死的。在一些情況下存在以充血，出血和/或細胞浸潤為特徵的強烈炎症反應。喉部的受傷部分與上述相同。

（d）連續插管48小時至96小時（4天）。

圖. 9.12 (續)

沒有上皮或基底膜殘留，並且固有層的淺表基質在大多數情況下是壞死的，並且觀察到粘膜出血和炎症反應（圖9.12c）。

（e）連續插管4-7天。

隨著插管持續時間的增加，發現粘膜潰瘍的範圍更廣，更深（圖9.12d）。潰瘍存在強烈的炎症反應。

（f）連續插管7至30天。

粘膜的潰瘍變得更深，並且軟骨的軟骨膜經常在8天後暴露（圖9.12e）。在長時間插管的喉部，在完整的上皮下方發現纖維化。在插管超過20天的情況下，再生的復層鱗狀上皮覆蓋癒合的潰瘍（圖9.12f）。在長期插管的這些病例中不僅會發生損傷，還會發生癒合過程。

圖. 9.12 (續)

（g）連續插管三十至一百三十八天。

在某些情況下，環狀軟骨膜的軟骨膜暴露，並且在某些情況下杓狀軟骨的軟骨膜也暴露。一些病例顯示潰瘍部位的細菌感染。再生的復層鱗狀上皮覆蓋癒合潰瘍和汽車尾部暴露的軟骨膜。在長期插管的大多數情況下，不僅傷害而且癒合過程都會發生。偶爾，癒合性潰瘍延伸到環狀軟骨中，並且挖出環狀軟骨的軟骨邊緣（圖9.12g和h）。

9.7.3氣管插管持續時間，喉部損傷程度和出生體重之間的相關性

臨床上，人們普遍認為，長期插管在嬰兒中的耐受性略高於成人。

必須促成新生兒插管耐受性的一個因素是其喉軟骨的相對不成熟性及其相關的可塑性。新生兒的喉軟骨是一種柔韌的物質，它是一種細胞狀的凝膠狀基質。隨著基質的增長，它變得更少水合，更纖維，更堅硬。這可能是我們研究中喉部損傷程度與出生體重之間無相關性的原因之一。

新生兒對插管耐受性的另一個原因被假定為嬰兒喉部的尺寸，這是基於嬰兒的聲門下損傷最大的事實。在新生兒中，相對於整個聲門區域的軟骨間部分（後聲門）的面積大於成人。在新生兒中，後聲門的直徑比成人更接近氣管。

當比較每個區域的損傷程度時，發現杓狀軟骨下方和聲門後聲門下區域的損傷在嬰兒中最大（圖9.11）。前聲門和上區幾乎沒有受傷。

沒有發現嬰兒性別和喉部損傷之間的相關性。喉部損傷程度與出生體重（極低出生體重嬰兒，極低出生體重嬰兒，低出生體重嬰兒和成熟嬰兒）之間無相關性（圖9.11）。

插管持續時間是與喉部損傷相關的最重要因素。隨著插管持續時間的增加，喉部損傷程度也隨之增加（圖9.11）。雖然新生兒長時間插管可以在幾周內測量，但在成人中應該以天測量。儘管人們普遍認為長時間插管對嬰兒的耐受性要好於成人，但對插管安全期的限制尚未達成共識。

Strong和Passy報道，10天後，新生兒氣管插管併發症的發生頻率增加。 Dankle等人。據報道，插管50天後發生聲門下狹窄的風險增加。此外，極低出生體重（體重小於1000克）和極低出生體重（體重低於1500克）嬰兒的插管相關喉部損傷的潛在風險是否高於嬰兒其他權重一直存在爭議。

據報道，許多風險因素，如插管持續時間，低出生體重和氣管導管尺寸，都與插管相關損傷的發生有關。關於出生體重，據報道，低出生體重（≤1500g）是獲得性聲門下狹窄易感性的一個非常重要的決定因素。然而，關於極低出生體重和極低出生體重嬰兒喉部損傷的組織病理學調查的報道很少。已報道的組織病理學研究表明，喉部損傷的程度與出生時的體重之間沒有相關性。此外，在長期插管的情況下，即使是極低出生體重和極低出生體重的嬰兒，不僅會造成傷害，還會發生癒合過程。

拔管後發生插管相關的晚期併發症，例如聲門下狹窄。喉部的尺寸很小，結構在極低出生體重和極低出生體重的嬰兒體弱。因此，少量的肉芽和瘢痕組織形成對極低出生體重和極低出生體重嬰兒的氣道至關重要。

因此，應盡量減少其他風險因素。應減少與肉芽和瘢痕組織形成有關的風險因素，如感染和喉咽反流。應該採用促進癒合過程的因素，如用於預防感染的抗生素和預防瘢痕的類固醇。最小化其他風險因素在減少極低和極低出生體重嬰兒長期插管後受傷部位出現的併發症方面起著重要作用。

9.8杓狀軟骨的組織解剖學

喉部的基本功能是作為保護括約肌，作為空氣的通道，並在聲音生產中起作用。在吞咽，呼吸和發聲期間，聲音過程總是移動並形成聲門的形狀（圖9.13）。

在喉軟骨中，只有杓狀軟骨由兩種類型的軟骨組成，即彈性軟骨和透明軟骨。這兩種類型的軟骨具有非常不同的特性，因此楔狀軟骨中彈性和透明軟骨的分布及其可能的功能意義是令人感興趣的。

9.8.1成人喉杓狀軟骨中彈性和透明軟骨的分布

在成人聲帶的膜部分的後端觀察到後黃斑。在它之後，有聲音過程的尖端。

在成人杓狀軟骨的聲音過程的橫切面（圖9.14）中，軟骨細胞和基質（彈性纖維）顯示聲帶過程的尖端由彈性軟骨組成（圖9.14b）。彈性纖維的數量朝著聲樂過程的後部減少（圖9.14c）。更靠後，軟骨細胞和基質表明該部分由透明軟骨組成（圖9.14d）。彈性軟骨部分和透明軟骨部分之間的過渡是逐漸的，並且它們之間的邊界沒有清楚地描繪出來。

在成人杓狀軟骨的冠狀切面（圖9.15）中，聲音過程的尖端是橢圓形的，僅由彈性軟骨組成（圖9.15a）。隨後的部分被跟隨，杓狀軟骨的上部由彈性軟骨組成，其下部由透明軟骨組成（圖9.15b-d）。更靠後，只有一小部分頂點由彈性軟骨組成（圖9.15e）。如前所述，彈性和透明軟骨部分之間的過渡是逐漸的，並且它們之間的邊界沒有清楚地描繪。

圖. 9.13 杓狀軟骨的聲音過程。（a）側視圖，（b）俯視圖，（c）正面視圖

圖. 9.13 (續)

聲帶過程的尖端和成人杓狀軟骨的上部由彈性軟骨組成（圖9.16）。在杓狀軟骨骨化的情況下，透明軟骨部分骨化，但彈性軟骨部分不會骨化。

9.8.2新生兒喉杓狀軟骨中彈性和透明軟骨的分布

在後黃斑前後，有聲音過程的尖端。

在新生兒杓狀軟骨的聲帶過程的橫切面（圖9.17）中，軟骨細胞和基質（彈性纖維）顯示聲帶過程的尖端也由彈性軟骨組成（圖9.17b）。彈性纖維的數量朝著聲樂過程的後部減少（圖9.17c）。更靠後，軟骨細胞和基質表明該部分由透明軟骨組成（圖9.17d）。彈性軟骨部分和透明軟骨部分之間的過渡是逐漸的，並且它們之間的邊界沒有清楚地描繪出來。

新生兒杓狀軟骨的冠狀切面（圖9.18）顯示，聲帶過程的尖端呈橢圓形，僅由彈性軟骨組成（圖9.18a）。隨後的部分被跟隨，杓狀軟骨的上部由彈性軟骨組成，其下部由透明軟骨組成（圖9.18b）。

與成人杓狀軟骨類似，聲帶過程的尖端和杓狀軟骨的上部由出生時的彈性軟骨組成。彈性和透明軟骨部分之間的過渡是漸進的，並且它們之間的邊界沒有清楚地描繪出來。

9.8.3外展和內收過程中杓狀軟骨彈性軟骨部分的行為

外展過程中聲帶過程的橫截面顯示，在外展過程中，聲帶過程在彈性軟骨部分凹陷處彎曲（圖9.19）。

另一方面，內收過程中聲帶過程的橫截面顯示，在內收過程中，聲帶過程在彈性軟骨部分凸出地彎曲（圖9.20）。

在內收過程中聲帶過程的冠狀部分表明，聲帶過程的上部（彈性軟骨部分）比聲音過程的下部（透明軟骨部分）更向內側突出。

圖. 9.14 （a）成人杓狀軟骨（Elastica van Gieson染色）聲帶過程的橫切面。（b）聲音過程的尖端由彈性軟骨組成。（c）彈性軟骨和透明軟骨部分之間的過渡區域（a中的區域C）。彈性和透明軟骨部分之間的過渡是漸進的，並且它們之間的邊界沒有清楚地描繪出來。（d）聲音過程的透明軟骨部分

圖. 9.14 (續)

圖. 9.15 成人杓狀軟骨（Elastica van Gieson染色）聲帶過程的冠狀切面。聲音過程的尖端（a）和部分從（a）到（e）後面跟隨（圖9.21）。雙側杓狀軟骨主要在其上部（彈性軟骨）部分形成接觸。

9.9彈性軟骨在杓狀軟骨中的分布及其生理意義

彈性軟骨不僅分布在聲音過程的尖端，而且分布在杓狀軟骨的上部，從聲音過程到頂點（圖9.16）。彈性和透明軟骨部分之間的過渡是漸進的，並且它們之間的邊界沒有清楚地描繪。出生時就會出現這種現象。

在內收和外展期間，聲帶過程在彈性軟骨部分彎曲，並且杓狀軟骨的每一側主要在彈性軟骨部分處接觸（圖9.22）。接觸區域的上皮（聲音過程的尖端和從聲帶到心尖的杓狀軟骨的上部）覆蓋有成人和新生兒的復層鱗狀上皮（圖9.23）。

彈性和透明軟骨具有非常不同的品質。因此，它們在杓狀軟骨中的相對分布與其生理學意義有關。

圖. 9.15 (續)

圖. 9.16 右杓狀軟骨彈性軟骨部分的圖解。 VP聲樂過程; MP肌肉過程;長圓形中央凹; TF三角中央凹;杓狀軟骨的頂點

透明軟骨，例如甲狀腺或環狀軟骨，是堅固的，並且起到作為喉部框架的作用。因此，杓狀軟骨的透明軟骨部分被認為起到後聲門的框架的作用。

彈性軟骨，如會厭軟骨，柔軟而柔韌。在內收和外展期間，聲音過程的尖端在彈性軟骨部分處彎曲。杓狀軟骨主要在其上部即彈性軟骨部分接觸。從生理學角度來看，位於聲音過程尖端的彈性軟骨似乎有助於在內收和外展過程中聲帶過程的運動，位於杓狀軟骨上部的彈性軟骨似乎起到緩衝作用。其目的是保護杓狀軟骨和覆蓋粘膜免受雙側杓狀體接觸時引起的機械損傷。此外，彈性軟骨永遠不會骨化;因此，杓狀軟骨的彈性軟骨部分能夠在個體的一生中發揮其作用。

在這些方面，杓狀軟骨中的彈性軟骨部分似乎在杓狀軟骨的生理功能中起重要作用。

9.10杓狀軟骨聲帶過程的超微結構

如上所述，當通過光學顯微鏡觀察時，聲音過程表明聲帶過程的彈性軟骨部分在杓狀軟骨的生理功能中起重要作用。

電子顯微鏡顯示，聲帶過程中的彈性和透明軟骨由軟骨細胞，膠原纖維，彈性纖維和基質組成（圖9.24）。

9.10.1聲帶過程的軟骨細胞

軟骨細胞在聲音過程的尖端（聲音過程的彈性軟骨部分）的尺寸相對較小並且具有小的軟骨空隙（圖9.24a）。然而，這些部分的軟骨細胞密度高，並且它們合成纖維蛋白質和基質。

軟骨細胞的大小增加，並且它們的密度朝向聲音過程的後部減小。軟骨細胞在聲音過程的後部（聲音過程的透明軟骨部分）的尺寸相對較大並且具有大的軟骨空隙（圖9.24b）。這些部分的軟骨細胞密度低。

圖. 9.17 （a）新生兒杓狀軟骨（Elastica van Gieson染色）聲帶過程的橫切面。（b）新生兒聲帶過程的尖端由彈性軟骨組成。（c）彈性軟骨和透明軟骨部分之間的過渡區域（a中的區域C）。

彈性和透明軟骨部分之間的過渡是漸進的，並且它們之間的邊界沒有清楚地描繪出來。（d）新生兒聲帶過程的透明軟骨部分

彈性和透明軟骨區域之間的過渡是漸進的，它們之間的邊界沒有清楚地描繪出來。

9.10.2聲帶過程中的膠原纖維

在聲音過程的尖端（彈性軟骨部分），膠原纖維很薄並且在各個方向上運行（圖9.25a）。膠原纖維的厚度增加，並且它們朝向聲音過程的後部形成厚的束（圖9.25b）。

9.10.3聲帶過程的彈性纖維

彈性纖維細長並在膠原纖維中流動（圖9.26）。彈性纖維的形狀為圓柱形或橢圓形。纖維之間的空間相對較大。

彈性纖維在聲音過程的尖端（彈性軟骨部分）是緻密的（圖9.24a和9.26）。 Elaunin纖維是那裡的主要彈性纖維（圖9.27）。 Elaunin纖維是彈性相關纖維，其中纖維組分（微纖維）非常突出，但彈性組分（彈性蛋白，染成黑色，單寧酸染色）不如典型的彈性纖維那麼豐富。彈性纖維的數量朝向聲音過程的後部減少。即使在發聲過程的透明軟骨部分，也發現了彈性纖維（圖9.24b和9.28）。

圖. 9.18 新生兒杓狀軟骨（Elastica van Gieson染色）聲帶過程的冠狀切面。（a）發聲過程的提示。（b）聲樂過程的後部

圖. 9.19 （a）外展期間聲音過程的橫截面（Elastica van Gieson染色）。（b）外展期間聲音過程的提示（a中的B區）。在外展期間，聲音過程在彈性軟骨部分處凹入地彎曲。（c）外展期間聲門的後壁（a區域C）

圖. 9.20 （a）內收過程中聲音過程的橫截面（Elastica van Gieson染色）。（b）內收期間聲音過程的提示（a中的區域B）。在內收期間，聲音過程在彈性軟骨部分凸出地彎曲。（c）內收期間聲門的後壁（a區域C）

圖. 9.21 （a）內收過程中聲帶過程的冠狀部分（Elastica van Gieson染色）。（b）內收期間的聲音過程（a區域B）。雙側杓狀軟骨主要在其上部（彈性軟骨）部分接觸

9.11杓狀軟骨發聲過程的微觀結構及其生理意義

9.11.1聲帶過程的提示

軟骨細胞的尺寸相對較小並且具有小的軟骨空隙，並且它們在聲音過程的尖端（彈性軟骨部分）處的密度高。在這個領域，許多軟骨細胞合成纖維蛋白和基質。

圖. 9.22 內收，中立位置和外展期間雙側杓狀軟骨的模式。在內收和外展期間，聲帶過程在彈性軟骨部分彎曲，並且杓狀軟骨的每一側主要在彈性軟骨部分（陰影區域）接觸。

圖. 9.23 喉粘膜分層鱗狀上皮的分布。後聲門（軟骨間的部分）的前聲門（膜間的部分）和上部（聲帶過程的尖端和從聲帶過程到尖的杓狀軟骨的上部）覆蓋有復層鱗狀上皮

從功能的角度來看，軟骨細胞在聲音過程的尖端合成纖維蛋白和基質，以保持柔韌和強壯的結構。許多但很小的軟骨細胞和軟骨空隙的小空間不會妨礙那裡的柔韌運動。

在聲音過程的尖端（彈性軟骨部分），纖維成分是緻密的。膠原纖維很薄並且在各個方向上運行。彈性纖維細長，並在膠原纖維中流動。三維結構的存在表明，聲樂過程的尖端不僅柔韌，而且具有相對強大的框架。

彈性纖維在聲音過程的尖端（彈性軟骨部分）是緻密的。在聲樂過程的尖端，elaunin纖維是主要的彈性纖維。 Elaunin纖維是具有少量彈性蛋白的彈性相關纖維，提供機械抗性和支撐機制。事實上，這些纖維已經在其具有這種功能的其他領域中被發現。在外展和內收期間，聲音過程的尖端在彈性軟骨部分處彎曲。在聲音過程的尖端存在大量的機械應力，其中建議的elaunin纖維提供機械阻力並用作支撐機構。

圖. 9.24 杓狀軟骨發聲過程的透射電子顯微照片（單寧酸染色）。（a）彈性軟骨部分。（b）透明軟骨部分

圖. 9.25 杓狀軟骨的聲音過程中的膠原纖維的掃描電子顯微照片（氫氧化鈉浸漬法）（通過該方法處理後僅保留膠原纖維）。（a）發聲過程的提示。（b）聲樂過程的後部

圖. 9.26 杓狀軟骨發聲過程中彈性和膠原纖維的掃描電子顯微照片（氫氧化鈉浸漬法）（通過該方法處理後僅留下彈性和膠原纖維）

圖. 9.27 杓狀軟骨發聲過程中elaunin纖維的透射電子顯微照片（單寧酸染色）

9.11.2聲帶過程的後部

膠原纖維的厚度增加，並且它們朝向聲音過程的後部形成厚的束。三維結構顯示膠原纖維在聲帶後部的後聲門中起到強有力的框架作用。

9.12後部聲門的組織解剖學

最近，纖維鏡檢查是喉科診所的常規程序。因此，喉科醫生經常有機會在日常實踐中檢查後聲門的形態和生理學。

圖. 9.28 杓狀軟骨發聲過程中後部（透明軟骨部分）彈性纖維的透射電子顯微照片（單寧酸染色）

彈性纖維的數量朝向聲音過程的後部減少，但是，即使在聲音過程的透明軟骨部分中，也發現了彈性纖維。通常，透明軟骨不含彈性纖維。聲帶過程中的透明軟骨具有比在身體其他部位發現的其他透明軟骨更柔韌和更強的結構。

9.11.3人聲過程的生物力學特性

後黃斑黃色的附著在聲音過程的尖端後面。後部黃斑黃斑和聲帶過程的彈性軟骨部分之間的過渡是漸進的，並且其彈性和透明軟骨部分之間的過渡也是漸進的。它們之間的邊界沒有明確界定。聲帶和聲音過程之間的僵硬度逐漸變化。杓狀軟骨的聲音過程是牢固的，形成聲門的框架，但朝向尖端更柔韌。聲帶和聲音過程之間的剛度的逐漸變化可以在發聲期間吸收衝擊並且防止對聲音過程的尖端的機械損傷。另外，在內收和外展期間，聲音過程的尖端容易彎曲。

聲帶和聲樂過程之間的三維結構的剛度的逐漸變化對聲帶和聲音過程的作用起到了功能性的作用。

9.12.1中立條件

組織學上，後聲門周圍的結構由軟骨和覆蓋的粘膜組成。粘膜在後聲門中具有假復層纖毛上皮（圖9.29）。這與前聲門中的復層鱗狀上皮（膜間部分）形成對比。

關於聲門的後壁，粘膜的固有層可以分為兩層：淺層和深層（圖9.29b）。前者結構鬆散，後者由緻密的彈性和膠原纖維和許多喉腺組成。深層中的許多纖維在聲門的後壁垂直延伸（圖9.29b），而大多數纖維在後聲門的側壁以傾斜方向延伸（圖9.29c）。

下面的軟骨是聲門後壁的環狀軟骨和後聲門外側壁的杓狀軟骨。環狀軟骨和大部分杓狀軟骨由透明軟骨組成，而杓狀軟骨的聲音過程尖端的一部分由彈性軟骨組成。

環狀軟骨區的雙側上部被杓狀軟骨，環狀軟骨，環杓關節（關節）和後聲門粘膜包圍（圖9.29a）。

9.12.2聲帶褶皺外展

當聲帶被外展時，聲音過程不僅橫向移動而且在上部和後部移動。雙側聲帶外展形成五角形聲門（圖9.30）。五邊形的五個角位於雙側聲音過程附近的前連合處以及聲門後壁與後聲門側壁的交界處。

在外展期間，聲音過程的尖端橫向拉動覆蓋過度的粘膜。結果，在聲音過程之上形成小的粘膜冠層。在冠層下，在聲音過程的尖端附近形成五角形聲門的角。

圖. 9.29 （a）聲門的橫截面（Elastica van Gieson染色）。（b）聲門的後壁（a中的區域B）。（c）後聲門的側壁（a區域C）

圖. 9.30 從下面（通過氣管造口）觀察深度靈感期間的聲門。在聲帶的邊緣形成一個微小的冠層。雙側聲帶外展形成五角形聲門。五邊形的五個角位於前連合處，靠近雙側聲音過程（星號a），並且位於聲門後壁和後聲門側壁（星號b）的交界處

圖. 9.31 從下面（通過氣管造口）觀看發聲期間的聲門。注意後聲門中的圓錐形空間

在聲帶外展期間，聲門後壁的粘膜變薄並伸展（圖9.19c）。

9.12.3聲音摺疊內收

當聲帶加合時，聲音過程不僅在內側而且在下方和後方移動。

當雙側聲帶內收時，前聲門和後聲門前部的一小部分區域閉合。後聲門的主要部分不會在聲門水平處閉合。然而，它完全在聲門上（聲帶過程的尖端和從聲帶過程到頂點的杓狀軟骨的上部）完全閉合。接觸區的上皮是復層鱗狀上皮（圖9.23）。結果，在聲帶內收期間在後聲門中形成圓錐形空間（圖9.31）。

在聲帶內收期間，後聲門的粘膜變得更厚並且摺疊，尤其是在後壁處（圖9.20c）。由於深層中的許多纖維在聲門的後壁垂直延伸，因此後壁中的纖維方向似乎適合於粘膜的摺疊。

9.13後部聲門及其生理意義

前聲門在發聲中起著最重要的作用。另一方面，後聲門似乎在呼吸中起著同樣重要的作用。

後聲門上皮是假復層纖毛上皮（呼吸上皮），而前聲門中是層狀鱗狀上皮。假復層纖毛上皮不適合振動，但適用於呼吸。此外，後聲門區域占整個聲門區域的一半以上。

後聲門是呼吸聲門，而前聲門是發聲的聲門。臨床上，前聲門疾病通常會導致語音障礙。當它們對氣道造成非常大的阻塞時，它們會干擾呼吸。另一方面，後聲門疾病常常導致呼吸窘迫。它們不會影響發聲直到它們變得非常廣泛並且抑制聲帶閉合。

9.14環杓關節

在吞咽，呼吸和發聲期間，聲音過程總是移動並形成聲門的形狀。環杓關節的生物力學控制了聲帶的外展和內收。

Von Leden和Moore將環杓關節描述為環狀邊緣側面的淺球窩關節（圖9.32）。環杓關節的結構布置允許兩種主要類型的運動：圍繞關節軸線的搖擺或旋轉運動（向內和向外擺動）和平行於該軸線的線性滑動（側向和內側滑動）。此外，環杓後韌帶（圖9.33和9.34）和關節囊（圖9.35）周圍的運動（樞軸）有限，這允許圍繞該韌帶附著到椎板的椎板周圍進行非常有限的旋轉運動。環狀軟骨（有限的樞軸）。

環杓關節由環狀軟骨和杓狀軟骨組成，其由透明軟骨組成。在關節軟骨的表面下，軟骨細胞的缺陷是橢圓形的，軟骨細胞是扁平的，位於膠原纖維之間，長軸平行

圖. 9.32 杓狀軟骨和環狀軟骨的環杓關節。（a）右杓狀軟骨，（b）環狀軟骨的正面視圖，（c）環狀軟骨的側視圖。主旋轉軸在背側顱側和腹室外方向延伸

關節囊由纖維膜和滑膜組成（圖9.35b）。纖維膜主要由膠原纖維組成，並繼續進入環狀軟骨和杓狀軟骨的軟骨膜。滑膜絨毛突出到關節腔內（圖9.35b）。

軟骨基質的主要膠原蛋白是II型。與平均厚度為75nm的I型纖維相比，II型膠原形成直徑為15-45nm的微弱交叉纖維，其不會組裝成粗束。較小的纖維在整個基質中形成鬆散的三維網路。

蛋白多糖是細胞產生的最大分子之一。軟骨的主要蛋白多糖是聚集蛋白聚糖。

9.15環杓關節的老年變化（關節）

在關節軟骨的表面和內部均觀察到老年病變。

關節表面常見的年齡相關變化之一是軟骨基質內膠原纖維的突出（圖9.37）。軟骨基質顯著減少，並且許多膠原纖維暴露在關節表面上。其他與年齡相關的變化是關節表面的不均勻性和裂縫或裂隙樣缺陷（圖9.38）。環狀面中關節面的變化更為廣泛。

在關節軟骨的內部，基質的鈣化和骨化出現在透明軟骨中（圖9.39）。骨化部分由骨基質，骨髓和骨細胞組成（圖9.40）。

超微結構，突出的膠原纖維在基礎物質中脫穎而出（圖9.41）。膠原纖維形成束並且密度變高。膠原纖維直徑開始不同，輪廓變得不規則（圖9.42）。存在扭曲的膠原原纖維。細胞內器官很少 - 到關節面（圖9.36）。向軟骨深處移動，軟骨細胞變成半球形或有角度的。觀察到緊密圍繞同基因細胞的莢膜或區域基質的更強烈染色。軟骨細胞的形狀和它們的空隙變化更深地進入軟骨（圖9.36）。

圖. 9.33 後環杓韌帶（57歲女性，Elastica van Gieson染色）。（a）環狀軟骨椎板上部的人類成人喉部的橫切面。（b）（a）中的B區。後環杓韌帶在環狀軟骨的上緣和杓狀軟骨的內側面之間延伸。韌帶繼續進入環狀軟骨和杓狀軟骨的軟骨膜。後環杓韌帶可防止杓狀軟骨的前移

粗軟內質網和高爾基體等細胞存在於軟骨細胞的細胞質中（圖9.43），表明其中沒有發生蛋白質合成。一些軟骨細胞退化（圖9.44）。

9.16環杓關節年齡相關性變化（關節）及其生物力學特性

由軟骨重塑或地面物質的機械性質或其內的膠原網路的變化引起的與年齡相關的變化可能被證明是評估關節表面形貌的重要因素。

圖. 9.34 後環杓韌帶和杓狀內收和外展的圖式。紅線：後環杓韌帶

圖. 9.35 環杓關節和關節囊（43歲女性，Elastica van Gieson染色）。（a）人類成人環杓關節的橫切面。（b）關節囊（a區域B）

圖. 9.35 (續)

圖. 9.36 杓狀軟骨和關節面的橫切面（43歲女性，Elastica van Gieson染色）

在老年人的環杓關節的關節面上可見不規則性（裂縫或裂隙樣缺損）和基質中膠原纖維的突出性增加。這些觀察結果似乎對環杓關節功能具有重要意義。表面結構的不規則性成為關節表面磨損和隨後膠原纖維暴露的原因。這種不規則性會影響穿過關節表面的運動的平滑性，並防止連續的滑液膜分布在表面上。這些可能影響在預備性調整期間定位聲帶的精確度和/或在頻率變化期間關節對作用於其上的肌肉力的響應性，同時產生無聲音素，暫停和其他超音段特徵。聲帶褶皺近似的程度可能受環杓關節的年齡相關變化的影響。